مدلسازی عددی تاثیر زوایای متفاوت بازشدگی سیلابدشتها بر توزیع تنش برشی و سرعت سیال در کانالهای غیرمنشوری مرکب
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
2 استادیار گروه عمران، دانشکده فنی مهندسی کبودراهنگ، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
doi
چکیده
کانالهای مرکب، مقطع عرضی بسیاری از رودخانهها به ویژه در بازههای مجاور مناطق مسکونی و زراعی را تشکیل میدهند. بررسی رفتار هیدرولیکی کانالهای مرکب، در طرحهای کنترل سیلاب و ساماندهی رودخانهها اهمیت فراوانی دارد. در این پژوهش، با مدلسازی کانال مرکب بتنی با نرمافزار انسیس فلوئنت با کمک مدل آشفتگی k-εو روش مدل حجم سیال، تنش برشی و سرعت میانگین جریان در کانال مرکب با سیلابدشتهای واگرا به ازای زوایای بازشدگی متفاوت تعیین گردید. همچنین، شرایط مرزی برای جریان در کانال مورد بررسی بهصورت مرز ورودی نرخ جرمی جریان، مرز خروجی بهصورت خروجی فشار، مرزهای جامد بهصورت دیوار بدون لغزش و بدون زبری و مرز بالایی کانال بهصورت دیوار بدون لغزش و بدون زبری تعریف شدهاند. مدلسازی صورت گرفته و مقایسه بین دادههای آزمایشگاهی و نتایج پژوهش حاضر، نشان داد که بیشترین سرعت در کانال با زاویه بازشدگی سه درجه رخ داده و با افزایش زاویه بازشدگی، سرعت جریان نیز کمتر شده است. علاوه بر آن، ماکزیمم تنش برشی ایجاد شده در کانال مرکب با زاویه بازشدگی کمتر اتفاق افتاده؛ بهعبارت دیگر، هرچه زاویه بازشدگی سیلابدشت بیشتر شده مقدار تنش برشی سیال نیز سیر نزولی پیدا کرده است.
